谈谈JVM中的6种垃圾收集算法

上篇文章面试官：我就问了一个JVM性能调优，没想到他能吹半个小时我们提到了垃圾收集算法，那么今天我们来细致的了解一下这个垃圾收集算法，那就开始吧！

1.标记清除算法（Mark-Sweep）

最基础的垃圾回收算法，分为两个阶段，标注和清除。标记阶段标记出所有需要回收的对象，清

除阶段回收被标记的对象所占用的空间。如图

从图中我们就可以发现，该算法最大的问题是内存碎片化严重，后续可能发生大对象不能找到可

利用空间的问题。

2. 复制算法（copying）

为了解决 Mark-Sweep 算法内存碎片化的缺陷而被提出的算法。按内存容量将内存划分为等大小

的两块。每次只使用其中一块，当这一块内存满后将尚存活的对象复制到另一块上去，把已使用

的内存清掉，如图：

这种算法虽然实现简单，内存效率高，不易产生碎片，但是最大的问题是可用内存被压缩到了原

本的一半。且存活对象增多的话，Copying 算法的效率会大大降低。

3.标记整理算法(Mark-Compact)

结合了以上两个算法，为了避免缺陷而提出。标记阶段和 Mark-Sweep 算法相同，标记后不是清

理对象，而是将存活对象移向内存的一端。然后清除端边界外的对象。如图：

4.分代收集算法

分代收集法是目前大部分 JVM 所采用的方法，其核心思想是根据对象存活的不同生命周期将内存

划分为不同的域，一般情况下将 GC 堆划分为老生代(Tenured/Old Generation)和新生代(Young

Generation)。老生代的特点是每次垃圾回收时只有少量对象需要被回收，新生代的特点是每次垃

圾回收时都有大量垃圾需要被回收，因此可以根据不同区域选择不同的算法。

5. 新生代与复制算法

目前大部分 JVM 的 GC 对于新生代都采取 Copying 算法，因为新生代中每次垃圾回收都要

回收大部分对象，即要复制的操作比较少，但通常并不是按照 1：1 来划分新生代。一般将新生代

划分为一块较大的 Eden 空间和两个较小的 Survivor 空间(From Space, To Space)，每次使用

Eden 空间和其中的一块 Survivor 空间，当进行回收时，将该两块空间中还存活的对象复制到另

一块 Survivor 空间中。

6.老年代与标记复制算法

而老年代因为每次只回收少量对象，因而采用 Mark-Compact 算法。

1. JAVA 虚拟机提到过的处于方法区的永生代(Permanet Generation)，它用来存储 class 类，常量，方法描述等。对永生代的回收主要包括废弃常量和无用的类。

2. 对象的内存分配主要在新生代的 Eden Space 和 Survivor Space 的 From Space(Survivor 目前存放对象的那一块)，少数情况会直接分配到老生代。

3. 当新生代的 Eden Space 和 From Space 空间不足时就会发生一次 GC，进行 GC 后，EdenSpace 和 From Space 区的存活对象会被挪到 To Space，然后将 Eden Space 和 FromSpace 进行清理。

4. 如果 To Space 无法足够存储某个对象，则将这个对象存储到老生代。

5. 在进行 GC 后，使用的便是 Eden Space 和 To Space 了，如此反复循环。

6. 当对象在 Survivor 区躲过一次 GC 后，其年龄就会+1。默认情况下年龄到达 15 的对象会被移到老生代中。

最后

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